액체 바이오연료 시장 규모 및 점유율 분석 – 성장 동향 및 전망 (2025-2030년)

액상 바이오연료 시장 개요 및 전망 (2025-2030)

본 보고서는 액상 바이오연료 시장의 규모, 점유율, 성장 동향 및 2030년까지의 예측을 상세히 분석합니다. 2025년 1,025억 달러로 추정되는 액상 바이오연료 시장은 2030년까지 2,035억 달러에 도달하며, 예측 기간(2025-2030년) 동안 연평균 14.65%의 견고한 성장률을 기록할 것으로 전망됩니다. 아시아 태평양 지역이 가장 빠르게 성장하는 시장으로, 북미는 가장 큰 시장 점유율을 차지하고 있으며, 시장 집중도는 중간 수준입니다.

# 시장 분석 및 주요 동인

액상 바이오연료 시장의 성장은 강력한 정책적 의무, 항공 부문의 탈탄소화 노력 증가, 그리고 전환 효율성의 급속한 향상에 힘입어 이루어지고 있습니다. 미국, 브라질, 인도, 유럽연합 등 주요 국가들의 정부 혼합 목표는 꾸준한 수요를 창출하며, 지속가능항공유(SAF) 프리미엄은 생산자 마진을 개선하고 있습니다. 폐유 및 조류(algae)와 같은 다양한 원료 사용은 상품 가격 변동성에 대한 헤지 역할을 하며, 기존 정유사들의 개조 투자는 재생 에너지 가치 사슬로의 전환을 가능하게 합니다.

시장 기회는 기업의 전력 구매 계약(PPA), 탄소 집약도 크레딧, 그리고 다양한 부산물을 수익화하는 통합 바이오정유 플랫폼을 중심으로 형성되고 있습니다. 경쟁 전략은 장기적인 원료 확보, 항공 부문과의 장기 공급 계약 체결, 그리고 자본 비용을 절감하고 분산된 자산의 가동 시간을 늘리는 모듈형 기술 패키지 배포에 집중되고 있습니다.

주요 보고서 요약:

* 유형별: 바이오에탄올은 2024년 전 세계 액상 바이오연료 시장에서 62.2%의 점유율로 선두를 차지했으나, SAF는 2030년까지 연평균 37.6%로 가장 빠른 성장을 기록할 것으로 예상됩니다.
* 세대별: 1세대 연료는 2024년 시장 규모의 69.5%를 차지했으며, 3세대 조류 기반 경로는 2030년까지 연평균 17.9% 성장할 것으로 전망됩니다.
* 원료별: 설탕 작물은 2024년 매출의 38.1%를 차지했으나, 조류 원료 활용은 연평균 19.1% 성장할 것으로 예상됩니다.
* 기술별: 발효 기술은 2024년 60.8%의 점유율을 기록했으며, 수소화처리 공정은 연평균 20.0% 성장할 것으로 예측됩니다.
* 최종 사용 부문별: 도로 운송은 2024년 수요의 88.4%를 차지했으나, 항공 부문 소비는 2030년까지 연평균 37.9% 성장할 것으로 전망됩니다.
* 지역별: 북미는 2024년 매출의 42.3%를 기여했으며, 아시아 태평양 지역은 2030년까지 연평균 18.6%로 가장 강력한 성장을 보일 것으로 예상됩니다.

# 시장 동향 및 통찰력

성장 동인:

* 정부 의무 및 혼합 목표 (CAGR 영향 3.20%): EU의 ReFuelEU 규정은 2025년 2%에서 2050년 70%로 SAF 의무 혼합량을 설정하고 있으며, 미국 재생연료표준(RFS)은 2030년까지 360억 갤런의 상한선을 유지합니다. 브라질과 인도 또한 바이오연료 혼합 목표를 강화하고 있어, 예측 가능한 수요를 창출하고 화석 연료 가격 변동으로부터 생산자를 보호합니다.
* 원유 가격 변동성 (CAGR 영향 1.80%): 배럴당 80달러 이상의 브렌트유 가격은 재생연료의 경쟁력을 높여 보조금 없이도 수소화식물성오일(HVO) 및 SAF가 경쟁할 수 있는 환경을 조성합니다. 생산자들은 항공사 및 물류 운영자와 다년간의 공급 계약을 체결하여 마진 위험을 완화합니다.
* 전환 효율성 기술 발전 (CAGR 영향 2.10%): 효소 기술의 발전으로 폐식용유가 드롭인 연료로 전환되는 효율이 1,000배 향상되었으며, 열수액화(HTL) 기술은 혼합 바이오매스에서 86%의 바이오원유를 생산합니다. 이러한 기술 개선은 비식용 잔류물, 도시 폐기물, 조류를 실행 가능한 원료로 활용하게 하여 작물 가격 변동 및 토지 사용 제약에 대한 회복력을 높입니다.
* 지속가능항공유(SAF) 수요 증가 (CAGR 영향 4.30%): 항공사들은 CORSIA 및 EU ETS 개정안에 따라 구속력 있는 목표에 직면해 있으며, 장기적인 SAF 조달을 추진하고 있습니다. SAF는 기존 등유보다 2~3배 높은 가격에 판매되면서도 수명 주기 배출량을 80% 절감하여 높은 프리미엄을 정당화합니다. 주요 에너지 기업들은 정유소의 수소화처리 시설을 SAF 생산으로 전환하고 있으며, 2030년까지 286,000 b/d를 추가할 43개 프로젝트가 진행 중입니다.
* 기업 물류 차량용 바이오연료 PPA 및 자발적 탄소 시장의 탄소 집약도 프리미엄 (CAGR 영향 1.90%, 1.20%): 기업의 물류 차량을 위한 바이오연료 구매 계약과 탄소 시장의 탄소 집약도 프리미엄은 시장 성장에 기여합니다.

제약 요인:

* 식량 및 가축과의 원료 경쟁 (CAGR 영향 -2.10%): 바이오연료 수요 증가는 곡물 가격에 압력을 가하며, 옥수수 및 대두 시장은 특히 전환 충격에 취약합니다. 이는 식량 안보와 식량 접근성 간의 긴장을 심화시킵니다.
* 첨단 바이오연료 시설의 높은 자본 지출 (CAGR 영향 -1.80%): 상업용 SAF 시설은 연간 갤런당 3~6달러의 자본이 필요하며, 이는 5억 갤런 규모의 공장에 20억~40억 달러에 달합니다. 위험 회피적인 신용 시장에서 자금 조달의 어려움이 커지고 있습니다.
* EU 삼림 벌채 규정에 따른 토지 이용 변화 위험 (CAGR 영향 -1.30%): EU의 엄격한 규제는 수입 및 관련 공급망에 영향을 미쳐 원료 조달에 제약을 가합니다.
* 셀룰로스 에탄올용 효소 공급 병목 현상 (CAGR 영향 -0.90%): 셀룰로스 에탄올 생산에 필요한 효소의 공급 부족은 생산 확대를 저해하는 요인입니다.

# 세그먼트 분석

유형별: SAF, 프리미엄 연료 전환 주도
바이오에탄올은 2024년 전체 생산량의 62.2%를 차지했으나, 성숙한 의무 혼합 목표로 인해 완만한 성장을 보입니다. 반면, SAF는 항공사들의 넷제로 약속, 탄소 가격 상승, 공급 안정성 우려에 힘입어 연평균 37.6%로 급증하고 있습니다. 수소화처리 및 알코올-투-제트(alcohol-to-jet) 경로는 정유사들이 생산 라인을 신속하게 전환하여 고마진 항공 연료로 자본을 집중할 수 있게 합니다. 바이오디젤은 지역 시장에서 꾸준한 수요를 유지하며, 재생 디젤(HVO)은 인프라 호환성이 중요한 차량 전환 시장을 공략하고 있습니다.

세대별: 첨단 기술의 상업적 견인력 확보
1세대 옥수수 및 사탕수수 시설은 기존 자산과 견고한 물류 덕분에 여전히 매출의 69.5%를 차지합니다. 그러나 3세대 조류 기반 사업은 광생물반응기 비용 하락과 지질 생산성 증가에 힘입어 연평균 17.9%로 성장하고 있습니다. 2세대 셀룰로스 플랜트는 효소 비용 및 원료 집적 문제로 인해 신중하게 확장되고 있지만, 식량 작물과의 충돌을 피하는 잔류물을 활용합니다. 4세대 합성 생물학은 아직 상업화 전 단계이지만, 직접 연료 분비 및 통합 CO₂ 포집을 목표로 R&D 예산이 증가하고 있습니다.

원료별: 폐기물 흐름, 농업 원료 지배력에 도전
설탕이 풍부한 사탕수수 및 사탕무는 성숙한 가치 사슬과 유리한 농업 관행을 통해 2024년 원료 투입량의 38.1%를 공급했습니다. 그러나 폐유, 동물성 지방, 리그노셀룰로스 잔류물은 낮은 탄소 집약도 점수를 확보하고 토지 이용 위험을 회피할 수 있어 점유율을 높이고 있습니다. 조류 원료는 개방형 연못 및 광생물반응기 비용 하락과 고단백 부산물 공동 생산 가능성에 힘입어 연평균 19.1% 성장할 것으로 예상됩니다.

기술별: 수소화처리, 항공 프리미엄 확보
발효 공정은 확립된 에탄올 인프라 덕분에 생산량의 60.8%를 차지합니다. 그러나 수소화처리 시설은 다양한 지질을 항공 및 중장비 차량용으로 완전히 호환 가능한 드롭인 연료로 전환할 수 있어 연평균 20.0% 성장할 것으로 예상됩니다. 가스화, 피셔-트롭쉬, 열분해는 원료에 구애받지 않는 장점이 있지만, 더 큰 규모와 높은 자본 지출이 필요합니다.

최종 사용 부문별: 항공, 지상 운송 지배력에 도전
도로 운송은 E10 및 B20 혼합을 통해 2024년 전체 소비량의 88.4%를 여전히 차지합니다. 그러나 항공 부문은 장거리 비행에 대한 전기화 옵션이 아직 실현 불가능하여 연평균 37.9%로 가장 강력한 성장을 보입니다. 해양 벙커링은 IMO 황 및 미래 탄소 규제에 따라 변화하기 시작했으며, 100% 재생 디젤 혼합을 사용하는 시범 운항이 진행 중입니다.

# 지역 분석

* 북미: 2024년 매출의 42.3%를 차지하며, 재생연료표준(RFS)과 미국 바이오에너지의 텍사스 바이오정유소와 같은 대규모 SAF 프로젝트에 힘입어 시장을 선도하고 있습니다. 옥수수 에탄올 혼합업체들은 통합 철도망과 부산물 시너지를 활용하며, 캐나다 카놀라 바이오디젤 및 일리노이, 워싱턴의 신흥 SAF 허브가 지역적 깊이를 더하고 있습니다.
* 아시아 태평양: 2020년부터 2030년까지 연평균 18.6%로 가장 빠른 성장을 기록할 것으로 예상됩니다. 중국은 항공 배출량 및 원유 수입을 줄이기 위해 도시 폐기물을 활용한 SAF 생산 능력에 10억 달러를 투자하고 있습니다. 인도는 2025년까지 에탄올 혼합률 20% 달성을 목표로 사탕수수 생산과 옥수수 재배 면적 확대를 추진하고 있습니다.
* 유럽: 엄격한 기후법을 활용하여 첨단 시설에 자본을 유치하고 있습니다. Neste는 재생 디젤 생산량을 확대하고 SAF 생산에서 분기별 80% 성장을 기록했으며, OMV Petrom은 SAF/HVO 통합 시설에 7억 5천만 유로를 투자하여 통합 정유소의 중요성을 강조하고 있습니다.

# 경쟁 환경

전 세계 액상 바이오연료 시장은 중간 정도의 파편화된 특성을 보입니다. 통합 에너지 대기업들은 수소화처리 시설을 개조하고 거래 부문을 활용하여 원료 흐름의 균형을 맞추는 반면, 전문 기업들은 리그닌, 합성가스 또는 CO₂ 활용에 중점을 둔 독점적인 화학 기술을 개발하고 있습니다. BP의 Bunge Bioenergia 14억 달러 인수는 사탕수수 밭에서 분자 유통에 이르는 수직 통합을 심화시켰습니다. Neste는 전 세계적인 원료 조달과 규율 있는 생산 능력 확대를 통해 HVO 및 SAF 분야에서 규모의 이점을 유지하고 있습니다. LanzaJet은 알코올-투-제트 기술을 상업적 규모로 개척하며 에탄올 생산자들과 협력하여 저비용 원료에 접근하고 있습니다.

전략적 초점은 이제 공급 및 구매 보장에 맞춰지고 있습니다. 생산자들은 폐유 수집업체 및 농민 협동조합과 다년간의 원료 계약을 체결하고, 항공사들은 탄소 규제 위험을 헤지하기 위해 10~20년 SAF 계약을 체결합니다. 기술 차별화는 여전히 중요합니다. 체류 시간을 단축하는 효소, 지질 사양을 확장하는 촉매, 자본 지출을 줄이는 모듈형 반응기 등은 모두 방어 가능한 틈새시장을 창출합니다. 자본 집약적인 시설이 재무 건전성을 선호하고 정책 명확성이 수십억 달러 프로젝트의 실행 위험을 줄임에 따라 M&A 모멘텀은 지속될 것으로 예상됩니다.

주요 시장 참여자:
* Neste Oyj
* Archer Daniels Midland Co.
* Valero Energy Corp. (Renewable Fuels)
* POET LLC
* Chevron Renewable Energy Group Inc.

최근 산업 동향:
* 2025년 2월: USA BioEnergy는 텍사스에 28억 달러 규모의 바이오정유소 건설을 위해 1,600에이커를 매입했으며, 연간 6,500만 갤런의 SAF 생산을 목표로 Southwest Airlines와 20년 공급 계약을 체결했습니다.
* 2025년 1월: Emerging Fuels Technology는 Highbury Energy와 마스터 라이선스 계약을 체결하여 온타리오에서 2천만 리터의 목재 기반 연료를 공급할 예정이며, Natural Resources Canada의 지원을 받습니다.
* 2024년 12월: Galp는 2026년까지 바이오연료 생산을 시작하여 유럽 재생연료 시장에 진출할 계획을 발표했습니다.
* 2024년 12월: 개발업체들은 미국 항공 연료 네트워크에 생산 능력을 추가할 8억 2천만 달러 규모의 SAF 공장을 일리노이 남서부에 건설할 계획을 발표했습니다.

이 보고서는 글로벌 액상 바이오연료 시장에 대한 심층 분석을 제공합니다. 2025년 1,025억 달러 규모에서 2030년까지 2,035억 달러로 성장할 것으로 전망되는 이 시장은 상당한 성장 잠재력을 가지고 있습니다.

시장 성장의 주요 동력으로는 각국 정부의 의무화 및 혼합 목표, 원유 가격의 변동성, 전환 효율성 기술 발전, 지속가능항공유(SAF)에 대한 수요 급증, 물류 기업의 바이오연료 PPA(전력구매계약) 체결, 자발적 탄소 시장에서의 탄소 집약도 프리미엄 등이 있습니다. 특히 SAF는 2030년까지 연평균 37.6%의 가장 빠른 성장률을 보이며 시장을 견인하고 있습니다.

반면, 시장의 제약 요인으로는 식량 및 가축 사료와의 원료 경쟁, 첨단 바이오연료 시설 구축을 위한 높은 자본 지출(CAPEX), EU 산림 벌채 규정에 따른 토지 이용 변화 위험, 셀룰로오스 에탄올 생산을 위한 효소 공급 병목 현상 등이 있습니다. 상업용 SAF 플랜트의 경우 20억~40억 달러에 달하는 높은 자본 집약도가 주요 과제로 지적되며, 장기적인 구매 및 원료 계약 확보가 자금 조달에 필수적입니다.

보고서는 바이오연료를 유형(바이오에탄올, 바이오디젤, 재생 디젤(HVO), SAF 등), 세대(1세대, 2세대, 3세대, 4세대), 원료(설탕 작물, 전분 작물, 유지종자, 폐식용유 및 동물성 지방, 리그노셀룰로오스 농업 잔여물, 조류 등), 기술(발효, 에스테르 교환, 수소처리, 가스화 및 FT 합성, 열분해 및 업그레이드), 최종 사용 부문(도로 운송, 항공, 해양, 발전 및 난방) 및 지역별로 세분화하여 분석합니다.

현재 시장 매출의 69.5%를 차지하는 1세대 바이오연료(설탕 및 전분 작물 기반)가 성숙한 공급망과 확고한 의무화 정책으로 인해 여전히 지배적인 위치를 유지하고 있습니다. 그러나 재생 디젤 및 SAF 생산을 위한 수소처리 기술은 연평균 20.0%의 성장률로 빠르게 확장되고 있습니다.

지역별로는 아시아-태평양 지역이 중국의 주요 SAF 프로젝트와 인도의 20% 에탄올 혼합 정책에 힘입어 연평균 18.6%의 가장 강력한 생산 능력 확장을 보이고 있습니다.

경쟁 환경 분석에서는 시장 집중도, M&A, 파트너십, PPA와 같은 전략적 움직임, 주요 기업의 시장 점유율 및 상세 기업 프로필(Neste Oyj, Archer Daniels Midland Co., Valero Energy Corp. 등 20개사)을 다룹니다.

결론적으로, 글로벌 액상 바이오연료 시장은 지속가능성 목표와 기술 발전, 정부 정책에 힘입어 강력한 성장세를 보이고 있으나, 원료 확보 및 대규모 시설 투자와 관련된 과제를 안고 있습니다. 특히 SAF는 미래 시장 성장의 핵심 동력이 될 것으로 예상됩니다.

1. 서론

• 1.1 연구 가정 & 시장 정의
• 1.2 연구 범위

2. 연구 방법론

3. 요약

4. 시장 현황

• 4.1 시장 개요
• 4.2 시장 동인
  • 4.2.1 정부 의무 및 혼합 목표
  • 4.2.2 원유 가격 변동성
  • 4.2.3 전환 효율성의 기술 발전
  • 4.2.4 지속 가능한 항공 연료(SAF) 수요 증가
  • 4.2.5 물류 운송단을 위한 기업 바이오 연료 PPA
  • 4.2.6 자발적 탄소 시장의 탄소 집약도 프리미엄
• 4.3 시장 제약
  • 4.3.1 식량 및 가축과의 원료 경쟁
  • 4.3.2 첨단 바이오 연료 시설에 대한 높은 자본 지출
  • 4.3.3 EU 삼림 벌채 규정에 따른 토지 이용 변화 위험
  • 4.3.4 셀룰로오스 에탄올 효소 공급 병목 현상
• 4.4 공급망 분석
• 4.5 규제 환경
• 4.6 기술 전망
• 4.7 포터의 5가지 경쟁 요인
  • 4.7.1 신규 진입자의 위협
  • 4.7.2 구매자의 교섭력
  • 4.7.3 공급자의 교섭력
  • 4.7.4 대체재의 위협
  • 4.7.5 경쟁 강도

5. 시장 규모 및 성장 예측

• 5.1 유형별
  • 5.1.1 바이오에탄올
  • 5.1.2 바이오디젤
  • 5.1.3 재생 디젤 (HVO)
  • 5.1.4 지속 가능한 항공 연료 (SAF)
  • 5.1.5 기타
• 5.2 세대별
  • 5.2.1 1세대 (설탕 및 전분)
  • 5.2.2 2세대 (셀룰로스)
  • 5.2.3 3세대 (조류 기반)
  • 5.2.4 4세대 (합성 생물학/광생물학)
• 5.3 원료별
  • 5.3.1 설탕 작물 (사탕수수, 사탕무)
  • 5.3.2 전분 작물 (옥수수, 밀, 카사바)
  • 5.3.3 유료 종자 (콩, 유채, 팜)
  • 5.3.4 폐식용유 및 동물성 지방
  • 5.3.5 리그노셀룰로스 농업 잔류물
  • 5.3.6 조류
• 5.4 기술별
  • 5.4.1 발효
  • 5.4.2 에스테르 교환 반응
  • 5.4.3 수소화 처리 (HVO/SAF)
  • 5.4.4 가스화 및 FT 합성
  • 5.4.5 열분해 및 고도화
• 5.5 최종 사용 부문별
  • 5.5.1 도로 운송
  • 5.5.2 항공
  • 5.5.3 해양
  • 5.5.4 발전 및 난방
• 5.6 지역별
  • 5.6.1 북미
  • 5.6.1.1 미국
  • 5.6.1.2 캐나다
  • 5.6.1.3 멕시코
  • 5.6.2 유럽
  • 5.6.2.1 독일
  • 5.6.2.2 영국
  • 5.6.2.3 프랑스
  • 5.6.2.4 이탈리아
  • 5.6.2.5 북유럽 국가
  • 5.6.2.6 러시아
  • 5.6.2.7 기타 유럽
  • 5.6.3 아시아 태평양
  • 5.6.3.1 중국
  • 5.6.3.2 인도
  • 5.6.3.3 일본
  • 5.6.3.4 대한민국
  • 5.6.3.5 아세안 국가
  • 5.6.3.6 기타 아시아 태평양
  • 5.6.4 남미
  • 5.6.4.1 브라질
  • 5.6.4.2 아르헨티나
  • 5.6.4.3 기타 남미
  • 5.6.5 중동 및 아프리카
  • 5.6.5.1 사우디아라비아
  • 5.6.5.2 아랍에미리트
  • 5.6.5.3 남아프리카 공화국
  • 5.6.5.4 이집트
  • 5.6.5.5 기타 중동 및 아프리카

6. 경쟁 환경

• 6.1 시장 집중도
• 6.2 전략적 움직임 (M&A, 파트너십, PPA)
• 6.3 시장 점유율 분석 (주요 기업의 시장 순위/점유율)
• 6.4 기업 프로필 (글로벌 개요, 시장 개요, 핵심 부문, 재무 정보(사용 가능한 경우), 전략 정보, 제품 & 서비스, 최근 개발 포함)
  • 6.4.1 Neste Oyj
  • 6.4.2 Archer Daniels Midland Co.
  • 6.4.3 Valero Energy Corp.
  • 6.4.4 POET LLC
  • 6.4.5 Chevron Renewable Energy Group Inc.
  • 6.4.6 Green Plains Inc.
  • 6.4.7 Raízen S.A.
  • 6.4.8 Verbio Vereinigte BioEnergie AG
  • 6.4.9 Cosan S/A
  • 6.4.10 Shell plc (재생 & 저탄소 연료)
  • 6.4.11 TotalEnergies SE
  • 6.4.12 Cargill Inc.
  • 6.4.13 Wilmar International Ltd.
  • 6.4.14 Abengoa Bioenergy
  • 6.4.15 Alto Ingredients Inc.
  • 6.4.16 Aemetis Inc.
  • 6.4.17 Enerkem Inc.
  • 6.4.18 Gevo Inc.
  • 6.4.19 LanzaJet Inc.
  • 6.4.20 Clariant AG

7. 시장 기회 & 미래 전망